Исследование гетерогенности гистонов в раннем эмбриональном развитии морского ежа Strongylocentrotus Droebachiensis

• Автор: Трейгите, Гражина Мартиновна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Вильнюс
• Количество страниц: 168 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Краткая характеристика гистонов

.Л. Принципы выделения гистонов

..2. Выделение отдельных фракпий гистонов.II

1.2. Первичная структура гистонов

1.2.1. Гистон Н

1.2.2. Гистоны нуклеосомного кора.

1.2.2.1. Гистон Н2В.

1.2.2.2. Гистон Н2А.

1.2.2.3. Гистон Н4
1.2.2.4. Гистон НЗ
1.3. Гистонгистоновые и ДНКгистоновые взаимодействия
1.4. Варианты гистонов
1.4.1. Вариабельность гистона Н
1.4.2. Варианты гистонов нуклеосомного кора .
1.5. Модификации гистонов.
1.5.1. Постсинтетическое ацетилирование гистонов . .
1.5.2. Ферменты ацетилирования
1.5.3. Влияние бутирата натрия на функционирование клеточного ядра
1.5.4. Обмен ацетильных групп в гистонах
1.5.5. Ацетилирование гистонов во время клеточного цикла
1.5.6. Ацетилирование гистонов во время транскрипции
1.6. Раннее эмбриональное развитие как модель исследо
вания структурнофункциональных особенностей хроматина
1.6.1. Стадии развития
1.6.2. Клеточный цикл в развитии .
1.6.3. Транскрипционная активность хроматина
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Выращивание зародышей
2.2. Инкубация зародышей с радиоактивными предшественниками .
2.3. Выделение ядер и хроматина.
2.3.1. Зародыши морского ежа
2.3.2. Спермин .
2.3.3. Целомоциты
2.4. Выделение кислоторастворимых белков хроматина . .
2.5. Выделение фракций гистонов.
2.6. Фракционирование гистонов морского ежа методом гельфильтрации.
2.7. Фракционирование гистонов морского ежа методом электрофореза в полиакриламидном геле
2.7.1. Катионная система электрофореза, содержащая мочевину.
2.7.2. Катионная система электрофореза, содержащая мочевину и тритон Х0 .
2.7.3. Анионная система электрофореза, содержащая
ДЦС натрия
2.8. Фракционирование гистонов при помощи двухмерных систем электрофореза
2.9. Определение радиоактивности белков.
2.9.1. Высушивание полиакриламидных гелей .
2.9.2. Определение радиоактивности белков методом
флуорографии и авторадиографии.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Подбор оптимальных условий для фракционирования гистонов морского ежа 1гоеЪасМепв1в методом электрофореза
3.2. Гетерогенность гистонов в раннем развитии морского ежа 1гоеЪасЫ.епа1а .
3.2.1. Гистон Н1.
3.2.2. Гистоны нуклеосомного кора.
3.2.2.1. Биосинтез гистона Н2В в раннем развитии морского ежа 8 йгоеЬасЫепз1э .
3.2.2.2. Биосинтез гистона Н2А в раннем развитии МОРСКОГО ежа Э1гиу1осеп1гоЬи8 йгоеЬа.i. .
3.2.3. Сравнение гистонов клеток зародышей и дифференцированных клеток морского ежа глзу1осепЬгоЪиз 1гоеЬасМеп8
3.3. Алетилирование гистонов в раннем развитии морского ежа 8 1гоеЬасМепа .
3.3.1. Ацетилирование гистонов в раннем развитии во
время первичной дифференцировки клеток .
3.3.2. Ацетилирование новосинтезируемых гистонов .
3.3.3. Динамика ацетилирования новосинтезированных молекул гистонов в хроматине
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Симон и Фельсенфельд 2 сорбировали хроматин на гидроксилапатите и пары гистонов Н2АН2В и НЗН4 элюировали с колонки, повышая концентрацию хлористого натрия. Джонс Д предложил два метода селективной экстракции 5 перхлорной кислотой и смесью этанолI 0, н. I 41 и дифференциального их осаждения ацетоном или смесью хлористого гуанидинаацетона. Фракционировать общий гистон на ионообменниках, отмывая отдельные фракции градиентом солей ,,3,9,2,5 или повышением концентрации смеси этанола с муравьиной кислотой 7. В начале семидесятых годов Крафт и др. Сефадекс . Впоследствии был использован Сефадекс 0 4,5. Однако наилучшие результаты были получены при использовании полиакриламидных гелей БиоГель Р Д, Р 4, Р0 3 и буфера с кислым , которые предотвращали агрегацию гистонов и подавляли ионизацию СООНгрупп, присутствующих в гелях. Оливер и др. Джонса Д, предложили селективно экстрагировать отдельные фракции гистонов из общего гистона 2. Манипулируя этим методом можно получить пять основных фракций гистонов I, НЗ, Н4, Н2А и Н2В. Для более тщательного изучения фракций гистонов применяются различные электрофоретические методы см. I.2. Гистон I отличается большой гетерогенностью, а также видовой и тканевой специфичностью ,5,6,0. Полная аминокислотная последовательность гистона Н1 зобной железы кролика была установлена в г. Сейчас известны также первичные структуры гистона Н1, выделенного из семенников форели 1, спермиев морского ежа РагесМпиз апди Полипептидные цепи молекул гистона НГ из спермиев морского ежа, зобной железы кролика и семенников форели различаются числом аминокислотных остатков от 7 до 1. При изучении конформационного состояния гистона Н1 в растворах обнаружено, что его молекула состоит из трех структурных участков центрального домена и С и иконцевых участков 9. При сопоставлении аминокислотных последовательностей гистона Н1 из разных тканей таким образом, чтобы они максимально совпадали, было установлено, что в центральной части молекулы этого белка между и 7 аминокислотными остатками находится много гидрофобных аминокислот. Этот участок имеет глобулярную структуру и, по сравнению с С и иконцами, более стабилен в эволюции, так как в нем обнаружены только консервативного типа замены. Стерминальная часть гистона Н1 семенников форели, спермиев морского ежа и зобной железы кролика интервал от 1 до 6 аминокислотного остатка обогащена лизином, аланином, пролином и не имеет глобулярной структуры. Гистон Н1 спермиев морского ежа в этой части молекулы содержит остатки серина, пролина и несколько раз подряд повторяющиеся основные аминокислоты. Такие ассоциации серинпролин с аргинином и лизином встречаются и у гистона Н1 из семенников радужной форели. I обнаружено много делеций, однако совпадающие участки гистона из семенников радужной форели и спермиев морского ежа имеют большую гомологию 8. терминальная часть молекулы I интервал от I до аминокислотного остатка более вариабельна, чем Стерминальная часть и в основном состоит из лизиновых, аланиновых и пролиновых остатков и также не имеет глобулярной структуры. Длина этого участка у разных видов не одинакова и может отличаться в пределе на аминокислотных остатков 8. терминальная часть молекулы I отличается большой изменчивостью в эволюции. В настоящее время установлены аминокислотные последовательности гистонов нуклеосомного кора из многих тканей. Результаты исследований показали, что гистоны НЗ и Н4 изменились в эволюции незначительно, а молекулы гистонов Н2В и Н2А подверглись гораздо большей дивергенции, они отличаются тканевой и межтканевой специфичностью, однако не так сильно выраженной, как у гистона I Д. Известна первичная структура трех вариантов гистона Н2В спермиев морского ежа i 5 и двух вариантов спермиев морского ежа i iii 6, эмбриональных клеток дрозофилы ,4, семенников форели 7, гонад моллюска i 6, эритроцитов амфибий, рептилий и некоторых частей молекулы Н2В, выделенного из клеток зародышей морского ежа i на разных стациях развития ,8.